Resin penukar anion dapat menyerap uranium dalam bentuk kompleks, yaitu uranil nitrat ditambah dengan Na
2
CO
3
sehingga terbentuk kompleks [UO
2
CO
3 3
]
-4
, persamaan reaksinya dapat ditulis sebagai berikut :
UO
2 +2
+ 3CO
3 -2
[UO
2
CO
3 3
]
-4
K = 4 x 10
5
Pada pembentukan kompleks perlu ditentukan banyaknya Na
2
CO
3
supaya kompleks yang terbentuk cukup banyak sehingga uranium yang terserap juga
banyak. Jika pengkompleks yang ditambahkan terlalu banyak maka larutan mengandung CO
3 -2
bebas dan akan diserap resin sehingga kapasitas untuk menyerap ion uranil karbonat menjadi berkurang. Harga K yang sangat besar
menunjukkan bahwa reaksi ke kanan berlangsung sempurna atau hampir sempurna yang berarti ion uranil karbonat yang terbentuk stabil. Proses penukaran
ion meliputi penyerapan ion-ion kompleks tersebut secara selektif dan kuantitatif oleh resin penukar anion, dengan reaksi sebagai berikut :
4R
4
N
+
Cl
-
+ [UO
2
CO
3 3
]
-4
R
4
N
+ 4
[UO
2
CO
3 3
]
-4
+ 4Cl
-
Gambar 6 berikut ini merupakan tempat terikatnya ion uranil karbonat kedalam struktur resin amberlite IRA-400 Cl dimana kedudukan dari ion klorida
Cl
-
akan ditempati oleh ion uranil karonat [UO
2
CO
3 3
]
-4
.
Gambar 6. Tempat terikatnya ion uranil karbonat dengan resin amberlite IRA-400 Cl
Proses penyerapan uranium dengan pengkompleks karbonat, dipengaruhi oleh :
1. Konsentrasi Na
2
CO
3
2. pH larutan. pH = 11, pada pH lebih kecil dari 10,8 vanadat akan mengganggu serapan uranium
3. Ion HCO
3-
lebih mudah terserap oleh resin daripada CO
3 -2
, sehingga perlu diperhatikan
4. Suhu
2.5.3. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertukaran Ion
Adapun faktor-faktor yang dapat mempengaruhi proses pertukaran ion Dofner, 1995 adalah :
1. pH Ada penukar ion penguraian gugus ionogenik tidak peduli pH, ada pula
yang sangat dipengaruhi oleh pH sesuai kekuatan asam basanya. Gugus OH fenolik atau asam karboksilat tidak terurai pada pH rendah, maka
kapasitas penukarannya baru optimum pada pH larutan alkali dan pH efektif penukar ion untuk jenis anion basa kuat pada rentang pH 0 – 14.
[UO
2
CO
3 3
]
-4
2. Kecepatan aliran Kecepatan aliran mempengaruhi proses pertukaran ion. Semakin cepat
debit aliran yang ditetapkan dalam proses pertukaran ion, semakin sedikit banyaknya ion yang dapat dipertukarkan. Sedangkan semakin lambat
kecepatan aliran yang ditetapkan dalam proses pertukaran ion, semakin besar banyaknya ion yang dipertukarkan. Hal ini dikarenakan semakin
cepat aliran maka semakin sedikit waktu kontak antara bahan dengan resin penukar ion.
3. Konsentrasi ion terlarut Semakin banyak konsentrasi ion yang akan dipertukarkan, semakin lambat
kecepatan aliran suatu reaksi pertukaran ion dan semakin sedikit konsentrasi ion yang akan dipertukarkan, demikian juga sebaliknya. Hal
ini disebabkan karena resin mempunyai kapasitas penukar ion yang terbatas.
4. Tinggi media penukar ion Semakin tinggi media penukar ion yang terdapat dalam kolom pertukaran,
semakin banyak konsentrasi ion akan dipertukarkan. Hal ini disebabkan semakin tinggi resin yang dipergunakan maka semakin banyak resin dalam
kolom resin. 5. Suhu
Pertukaran ion dipengaruhi suhu, akan tetapi secara praktis peningkatan suhu tidak cukup untuk menyebabkan pertambahan laju proses. Operasi
suhu tinggi baru bermanfaat bila larutan semula memang pada suhu tersebut atau bila larutan terlalu kental pada suhu ruang.
6. Adsorpsi Adalah merupakan fenomena yang berkaitan erat dengan permukan
dimana terlibat antara molekul yang bergerak cairan atau gas dengan molekul yang relatif diam yang mempunyai permukaan atau antar muka
Hermanto, 2006. Adsorbat adalah substansi yang dipindahkan dari fase cair dipermukaan. Adsorben adalah fase padat dimana akumulasi
berlangsung. Adsorpsi ion sangat dipengaruhi oleh sifat dari adsorben. Ion- ion yang terpolarisasi akan diserap pada permukaan adsorben yang terdiri
dari molekul-molekul atau ion-ion polar. Oleh karena itu adsorpsi ion tersebut juga adsorpsi polar. Daerah yang mempunyai suatu muatan
tertentu akan menyerap ion-ion yang berlawanan muatan sedangkan ion- ion yang bermuatan sama tidak langsung diserap tetapi tinggal diikat ion-
ion terserap. Karena adanya gaya elektrolit kemudian membentuk lapisan dobel elektrik dengan ion-ion yang diserap pada permukaan adsorben.
Proses adsorpsi terjadi jika adsorban dimasukkan ke dalam larutan senyawa, maka pada permukaan adsorban terjadi kenaikan konsentrasi
senyawa secara gradual sementara itu terjadi pengurangan konsentrasi pada larutan. Hal ini terus berlangsung hinga terjadi kesetimbangan antara laju
adsorpsi dan laju desorpsi. Faktor-faktor yang mempengaruhi adsorpsi :
1. Sifat fisik dan kimia dari adsorben : luas permukaan, ukuran pori-pori, komposisi kimia dan sebagainya.
2. Sifat kimia dari adsorbat : ukuran molekul, polaritas molekul, komposisi kimia dan sebagainya.
